關(guān)鍵詞： 輪作模式； 秸稈還田； 增溫潛勢(shì)； 排放強(qiáng)度； 土壤可溶性有機(jī)碳； 微生物量碳； 有效氮

大氣中溫室氣體濃度的增加是導(dǎo)致氣候變化的主要原因之一。甲烷（CH4） 和氧化亞氮（N2O） 是大氣中兩種重要的溫室氣體[1]，其全球增溫潛勢(shì)（globalwarming potential，GWP） 分別是二氧化碳（CO2） 的29.8 和 273 倍[2]。稻田是農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的主要來(lái)源之一，分別占全球農(nóng)田CH4 和N2O 總排放量的50% 和10%[3]。因此，探索稻田溫室氣體的減排措施，對(duì)緩解氣候變化和農(nóng)田可持續(xù)發(fā)展意義重大。

合理的秸稈還田能夠改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，減少農(nóng)藥和化肥的施用，促進(jìn)農(nóng)田土壤的良性循環(huán)。然而，秸稈添加會(huì)增加農(nóng)田土壤中CH4 排放，其主要原因是秸稈還田可以提供有機(jī)物質(zhì)和養(yǎng)分，為產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖提供大量的底物，從而促進(jìn)CH4 排放[4]。此外，秸稈還田釋放的氮促使稻田水土環(huán)境中的微生物氮循環(huán)過(guò)程發(fā)生變化，影響稻田土壤硝化?反硝化過(guò)程，從而影響N2O 的產(chǎn)生與排放[5]。然而，當(dāng)前秸稈還田對(duì)于N2O排放的影響還存在爭(zhēng)議[6]，即存在促進(jìn)[7]、抑制[8]和無(wú)影響[9] 3 種矛盾結(jié)果，這種差異主要取決于秸稈本身的碳氮比。如紫云英作為一種豐富的自然資源，其根系的根瘤菌能固定大氣中的氮素，紫云英在分解過(guò)程中是緩慢釋放氮素，從而降低N2O 的排放[10]；小麥秸稈通過(guò)氮素保持、微生物作用和水分管理等措施，減少土壤中氮素的流失和淋溶，降低N2O 的生成和排放[11]；油菜秸稈可以促進(jìn)土壤中的微生物活動(dòng)，包括參與氮循環(huán)的微生物，通過(guò)增加土壤中的微生物數(shù)量和活性，提高氮素的利用效率，減少氮素在硝化和反硝化過(guò)程中產(chǎn)生N2O[12]。另外，大量研究證實(shí)，稻田土壤N2O 和CH4 的排放存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系[10?13]。因此，需采用 GWP 綜合評(píng)估秸稈還田下稻田N2O 和 CH4 排放導(dǎo)致的增溫效應(yīng)。

水旱輪作是我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)主要的稻作模式，主要包括稻麥、稻油和稻肥等不同模式。不同水旱輪作下CH4 和N2O 排放存在一定差異[13]。研究表明，水旱輪作中不同旱季作物N2O 排放量表現(xiàn)為油菜gt;冬小麥gt;休閑gt;紫云英輪作[14]。然而，張?jiān)婪嫉萚15]研究則表明在水旱輪作下對(duì)稻季N2O 排放影響為紫云英gt;油菜gt;小麥，對(duì)CH4 排放影響為紫云英gt;小麥gt;油菜?？偟膩?lái)看，輪作方式的改變對(duì)于溫室氣體排放的影響，主要通過(guò)改變土壤物理和化學(xué)特性[16]，進(jìn)而影響產(chǎn)甲烷菌、甲烷氧化菌、硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的活性，最終影響CH4 和N2O 的產(chǎn)生和排放[17]。盡管如此，以往的研究多關(guān)注于某單一輪作模式下秸稈還田對(duì)溫室氣體排放的影響，忽略了不同輪作模式下秸稈還田對(duì)溫室氣體排放的影響及差異。

水旱輪作模式（水稻–紫云英，水稻–小麥和水稻–油菜） 為研究對(duì)象，設(shè)置秸稈還田與不還田兩種處理，采用靜態(tài)箱—?dú)庀嗌V法監(jiān)測(cè)水稻季CH4 和N2O 的排放規(guī)律，同時(shí)監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境因子的動(dòng)態(tài)變化，闡明秸稈還田對(duì)不同水旱輪作模式溫室氣體排放的影響及原因，明確秸稈還田條件下不同水旱輪作模式綜合溫室效應(yīng)的差異，以期為稻田輪作方式的選擇及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)業(yè)科技示范基地 （30°21′N；112°09′E），該地屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，近10 年的年平均氣溫16.5℃，年平均降水量1095 mm，有效積溫5094.9℃～5204.3℃，無(wú)霜期200 天。試驗(yàn)期間水稻季（2022-06-01—2022-09-05） 逐日降水及氣溫變化見圖1。本研究土壤類型為長(zhǎng)江沖積潮土，pH 6.8，堿解氮106.2 mg/kg，速效磷 25 mg/kg，速效鉀105.5 mg/kg，有機(jī)質(zhì)18.5 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

采用裂區(qū)試驗(yàn)，主因素為3 種水旱輪作模式：水稻–小麥（RW）、水稻–油菜（RR） 和水稻–紫云英（RC），副因素為秸稈還田（S+） 和秸稈不還田（S?），每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積為50 m2 。相鄰小區(qū)間設(shè)有水泥田埂以防串水串肥。水稻生長(zhǎng)期間水分管理采取前期淹水，中期曬田，后期干濕交替的方式。

供試小麥品種為‘鄂麥26’，于11 月初進(jìn)行人工條種，次年5 月中旬收獲；播種前基施600 kg/hm2復(fù)合肥（N–P2O5–K2O 為16–10–22）。供試油菜品種為‘華油雜50’，于9 月底育秧，11 月初移栽，次年5 月中旬收獲；移栽前基施6 0 0 k g / h m 2 復(fù)合肥（N–P2O5–K2O 為16–10–22）。紫云英品種為‘閩紫一號(hào)’，播種量為30 kg/hm2，紫云英在10 月初撒播。在水稻種植前一周左右翻耕入土。

秸稈還田處理下，小麥、油菜和紫云英收獲后實(shí)行秸稈粉碎翻耕全量還田，油菜秸稈還田量約為7.61 t/hm2，小麥秸稈還田量約為 5.05 t/hm2，紫云英（鮮草） 還田量約為22.5 t/hm2。

供試水稻品種為‘隆兩優(yōu)華占’，水稻于5 月初育秧，6 月初采用人工插秧方式進(jìn)行移栽，水稻種植密度為26.7 cm×16.7 cm，9 月中旬收獲 ；水稻整個(gè)生育期氮肥施用量為N 225 kg/hm2 （基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3），鉀肥施用量為K 180 kg/hm2 （基肥∶穗肥=1∶1），磷肥施用量為P 75 kg/hm2，作基肥一次性施入。

1.3 氣體采集與測(cè)定

CH4 和N2O 排放速率采用人工靜態(tài)箱—?dú)庀嗌V法測(cè)定。采氣箱由箱體和底座組成，箱體規(guī)格為45 cm × 45 cm × 100 cm，箱體外層用錫箔紙包裹以防止箱內(nèi)升溫過(guò)快；底座規(guī)格為45 cm × 45 cm × 20 cm，底座上端裝有2 cm 的凹槽。水稻移栽后，在各小區(qū)中心區(qū)域?qū)⒌鬃卜爬喂?。氣體采集前將一定的水注入底座上部深槽內(nèi)用于保證箱體的密封性。在箱體密封后立即用100 mL 注射器采集氣體樣品，分別在箱體密封后0、10、20 、30 min 時(shí)采集氣體樣品。采氣時(shí)間為上午9：00—11：00，氣體采集頻率為1 周1 次，氣體樣品采集完成后，帶回實(shí)驗(yàn)室用Agilent 7890B 氣相色譜儀測(cè)定樣品中CH4 和N2O 濃度。其中，CH4 用FID 檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)溫度為250℃，柱溫50℃；N2O 用ECD 檢測(cè)器測(cè)定，檢測(cè)溫度為330℃，柱溫50℃。

1.4 土壤和水稻植株樣品采集與分析

在水稻分蘗期、抽穗期和成熟期，采用“五點(diǎn)取樣法”在各小區(qū)采集0—20 cm 土樣，用于測(cè)定土壤銨態(tài)氮（NH4+-N） 和硝態(tài)氮（NO3?-N） 含量；同時(shí)采集0—5、5—10 和10—20 cm 土層土壤樣品用于測(cè)定微生物量碳（MBC） 和可溶性有機(jī)碳（DOC） 含量。土壤NH4+-N 采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定，土壤NO3?-N 采用雙波長(zhǎng)紫外分光光度法測(cè)定。土壤MBC 含量采用氯仿熏蒸法測(cè)定，土壤可溶性有機(jī)碳含量采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定[18]。水稻收獲時(shí)，在每個(gè)小區(qū)選取3個(gè)1 m2 長(zhǎng)勢(shì)均勻的區(qū)域進(jìn)行收割，測(cè)定水稻產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

1.6 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)用 Excel 進(jìn)行分析整理，用Origin 2021作圖，通過(guò)SPSS 19 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用雙因素方差分析評(píng)價(jià)秸稈還田、水旱輪作模式及其交互作用對(duì)水稻產(chǎn)量、CH4、N2O 累積排放量、GWP 和GHGI的影響，并采用最小顯著法（LSD） 分析處理間差異的顯著性。采用 Pearson 相關(guān)性分析探究CH4 和N2O 排放與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系。數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式為均值±標(biāo)準(zhǔn)差，樣本數(shù)為3。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻季 CH4 和N2O 排放

各處理CH4 排放通量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)基本一致。CH4 排放峰值出現(xiàn)在水稻分蘗前期（圖2A），隨后降低并趨于平穩(wěn)狀態(tài)。其中，在CH4 排放峰期間，秸稈還田下稻麥、稻油模式的CH4 通量高于秸稈不還田，而稻肥模式秸稈不還田處理前期排放較高，后期明顯降低。與秸稈不還田相比，秸稈還田增加3 種輪作模式CH4 累計(jì)排放量（圖2B）。其中，秸稈還田下稻油、稻麥和稻肥模式的CH4 累計(jì)排放量分別比秸稈不還田下高出36.36%、25.83%和39.49%。秸稈還田下，稻油模式具有最高的CH4累計(jì)排放量（610.3 kg/hm2 ），分別比稻麥和稻肥高13.76% 和58.06%；秸稈不還田下，稻麥具有最高的CH4 累計(jì)排放量（319.8 kg/hm2），分別比稻油和稻肥高了14.09% 和72.08%。與稻肥輪作相比，稻油和稻麥輪作水稻季土壤CH4 排放在秸稈還田下高出44%～58%，在秸稈不還田下則高出58%～72%。

在水稻生長(zhǎng)期間，N2O 排放峰值出現(xiàn)在移栽后到水稻分蘗前（圖2C），隨后開始逐漸降低并趨于平穩(wěn)狀態(tài)。3 種輪作模式下，秸稈還田處理N2O 排放峰值均高于秸稈不還田處理。秸稈還田條件下稻油、稻麥和稻肥模式的 N2O 累計(jì)排放量分別比秸稈不還田下高29.14%，20.45% 和21.99% （圖2D）。秸稈還田下，稻油具有最高的N2O 累積排放量（4.2 kg/hm2），分別比稻麥和稻肥高12.97% 和30.30%；秸稈不還田下，稻麥N2O 累計(jì)排放量最高（2.4 kg/hm2），分別比稻油和稻肥高6.89% 和21.66%。與稻肥輪作相比，稻油和稻麥輪作水稻季土壤N2O 排放在秸稈還田下高出17%～30%，在秸稈不還田下則高出15%～22%。

2.2 秸稈還田和輪作模式對(duì)水稻季綜合增溫潛勢(shì)和溫室氣體排放強(qiáng)度的影響

水旱輪作模式和秸稈還田對(duì)水稻季綜合增溫潛勢(shì)（GWP） 均有顯著影響（表1，Plt;0.05）。秸稈還田下3 種輪作模式平均GWP 較秸稈不還田顯著增加31% （Plt;0.01）。秸稈還田條件下，稻油和稻麥輪作GWP 分別比稻肥模式高18.77% 和14.20%，而在秸稈不還田條件下的增幅分別為18.25% 和22.76%。

秸稈還田、輪作模式對(duì)GHGI 的影響分別達(dá)到0.01、0.05 顯著水平，秸稈還田的效應(yīng)大于輪作模式，二者對(duì)GHGI 交互作用不顯著。秸稈還田下，稻油和稻麥輪作的GHGI 分別比稻肥模式高19.43%和11.93%；秸稈不還田下，稻油和稻麥模式的GHGI分別比稻肥模式高14.54% 和23.72%。秸稈還田下 3種輪作模式稻季土壤平均GHGI 較秸稈不還田高出32%。秸稈還田與不同輪作模式對(duì)后茬水稻產(chǎn)量均無(wú)顯著影響（表1，P gt;0.05）。

2.3 水稻季土壤溫度、含水量、NH4+-N 和NO3?-N含量的變化

土壤溫度隨著氣溫的升高而升高，種植到分蘗期間溫度穩(wěn)定在30°C 以下，抽穗期間隨著溫度上升土溫也保持在30°C 以上，在成熟期降低（圖3A）。土壤含水量在水稻成熟期前保持在30% 左右，成熟期的曬田措施導(dǎo)致土壤含水量在該時(shí)期呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)（圖3B）。

不同處理下土壤NH4+-N 的變化趨勢(shì)基本一致，在分蘗期間出現(xiàn)較大的峰值，在水稻成熟期出現(xiàn)相對(duì)較小的峰值（圖3C）。秸稈還田下稻麥、稻油、稻肥模式的土壤NH4+-N 含量高于秸稈不還田。秸稈還田處理中，稻油NH4+-N 含量均值最高（5.31 mg/kg）；秸稈不還田下，稻肥NH4+-N 含量均值最高（4.86 mg/kg）。

土壤NO3?-N 含量的變化趨勢(shì)和土壤NH4+-N 含量的變化趨勢(shì)基本一致，峰值出現(xiàn)在移栽—分蘗期，整體呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，隨后在穗期—成熟期出現(xiàn)較小峰值（圖3D）。另外秸稈還田處理下稻麥、稻油模式的NO3?-N 含量要高于秸稈不還田，稻肥模式NO3?-N 含量則呈現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。秸稈還田下，稻麥NO3?-N 含量均值最高（1.11 mg/kg）。秸稈不還田下，稻肥NO3?-N 含量均值最高（1.14 mg/kg）。

2.4 水稻季土壤微生物量碳和可溶性碳含量的變化

水稻季土壤微生物量碳（MBC） 含量波動(dòng)較大（圖4）。在0—5 cm 土層中，分蘗期、抽穗期微生物量碳含量表現(xiàn)為稻麥gt;稻油gt;稻肥，成熟期則呈現(xiàn)相反趨勢(shì)。在5—10 cm 土層中，稻肥輪作土壤微生物量碳含量分蘗期低，抽穗期和成熟期高，稻油、稻麥輪作土壤微生物量碳無(wú)明顯變化規(guī)律。在10—20cm 土層中，稻肥輪作土壤微生物量碳分蘗期和抽穗期高，成熟期低，在成熟期，秸稈還田條件下稻麥、稻油、稻肥輪作土壤微生物量碳依次降低?？傮w來(lái)看，秸稈還田下3 種輪作模式各土層微生物量碳含量均高于秸稈不還田處理，而且稻麥輪作土壤微生物量碳含量高于稻肥、稻油輪作。

水稻季土壤可溶性有機(jī)碳含量隨著土層深度的增加而降低（圖4），在秸稈還田下，0—5 cm 土層中稻油、稻麥、稻肥輪作土壤可溶性有機(jī)碳含量隨水稻生長(zhǎng)而降低，稻肥輪作整個(gè)水稻生育期0—5、5—10 cm 土層可溶性有機(jī)碳含量均高于秸稈不還田，而稻麥、稻油輪作只在分蘗期、抽穗期可溶性有機(jī)碳含量大于秸稈不還田。10—20 cm 土層可溶性有機(jī)碳含量變化無(wú)明顯規(guī)律。總的來(lái)看，稻麥輪作0—5、5—10 cm 土層可溶性有機(jī)碳含量與稻油、稻肥輪作的差異主要出現(xiàn)在秸稈還田條件下的分蘗期和抽穗期。

2.5 稻田CH4 和N2O 排放與土壤理化因子的相關(guān)關(guān)系

相關(guān)分析（圖5） 顯示，秸稈還田條件下土壤CH4和N2O 排放與NO3?-N 含量正相關(guān)（Plt;0.01），秸稈不還田條件下，CH4 排放與NO3?-N 正相關(guān)（Plt;0.01），而N2O 排放與NH4+-N 正相關(guān)（Plt;0.01）。無(wú)論秸稈還田與否，CH4 和N2O 排放與土壤可溶性有機(jī)碳和微生物量碳均呈正相關(guān)（Plt;0.05）。秸稈還田處理下，5—10 cm 土層可溶性有機(jī)碳與0—5 cm 土層可溶性有機(jī)碳正相關(guān)（Plt;0.01），與10—20 cm 土層可溶性有機(jī)碳呈負(fù)相關(guān)（Plt;0.01）。0—5、5—10 cm 土層可溶性有機(jī)碳和微生物量碳間呈正相關(guān)（Plt;0.01）。秸稈不還田條件下，各土層微生物量碳和可溶性有機(jī)碳間均呈正相關(guān)（Plt;0.01）。

3 討論

3.1 秸稈還田對(duì)不同水旱輪作模式下水稻季CH4排放的影響

在水稻–油菜、水稻–小麥和水稻–紫云英3 種輪作模式下，前茬旱作秸稈還田均顯著增加了水稻季CH4 排放（圖2），這與陳乾[20]的研究結(jié)果一致。土壤中的產(chǎn)甲烷菌和甲烷氧化菌在CH4 產(chǎn)生和氧化過(guò)程中起著重要作用，它們的繁殖需要充足的底物和適宜的環(huán)境條件。而秸稈還田后釋放了大量的活性碳，提高了土壤微生物量碳和可溶性有機(jī)碳含量，為產(chǎn)甲烷菌提供了大量的含碳底物，進(jìn)而促進(jìn)了CH4 排放[21]。另一方面，本研究結(jié)果顯示無(wú)論秸稈是否還田，稻油和稻麥模式CH4 排放均顯著高于稻肥模式（表1）。其原因可能歸結(jié)于以下幾點(diǎn)：首先，相比于小麥和油菜，紫云英綠肥的秸稈還田生物量更少，繼而導(dǎo)致秸稈還田下在水稻季產(chǎn)生了較少的CH4；此外，紫云英是一種豆科綠肥，其秸稈碳氮比較低，更易于被微生物利用，也更有助于植物吸收，從而降低了土壤中碳底物的可用性[22]，如MBC和DOC （圖4），導(dǎo)致無(wú)秸稈還田下稻肥模式的CH4排放量最低?？傊?，3 種水旱輪作模式下稻肥具有較低的CH4 排放，而秸稈還田處理會(huì)增加CH4 排放。

3.2 秸稈還田對(duì)不同水旱輪作模式下水稻季N2O排放的影響

本研究結(jié)果表明，N2O 排放峰值出現(xiàn)在水稻移栽至分蘗期間。這主要是因?yàn)橥寥繬2O 的排放與NO3?-N 和NH4+-N 呈正相關(guān)（圖5），而移栽前基肥的施用增加了土壤 NO3?-N、NH4+-N 含量，為土壤硝化和反硝化作用提供了更多的反應(yīng)底物，從而增加了N2O 的排放[23]；另一方面，水稻生長(zhǎng)期間土壤長(zhǎng)期處于淹水狀態(tài)，其氧化還原電位較低，不利于硝化過(guò)程的進(jìn)行[24]，而分蘗前稻田排水曬田改善了土壤的好氧狀況，促進(jìn)了硝化作用，例如，前人有研究表明淹水落干和干濕交替能顯著增加 N2O 排放[25]，因此我們?cè)跁裉锲陂g同樣觀測(cè)到了N2O 的排放峰值。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，在稻油、稻麥和稻肥3 種模式下秸稈還田均增加了水稻季N2O 排放，主要原因在于N2O 產(chǎn)生主要來(lái)自于微生物的硝化和反硝化過(guò)程，而秸稈分解產(chǎn)生的活性碳可為反硝化菌提供電子受體，促進(jìn)N2O 的產(chǎn)生[26]；此外，秸稈分解過(guò)程中釋放的有效氮可為硝化和反硝化菌提供能量，進(jìn)而刺激N2O 的產(chǎn)生[27]。

稻油和稻麥輪作水稻季N2O 排放高于稻肥模式（圖2）。主要原因在于，首先冬季作物收獲后，油菜和小麥?zhǔn)斋@后根茬仍然保留在稻田里，進(jìn)行翻耕后增加了稻田土壤有機(jī)物含量，為硝化和反硝化微生物提供了大量底物[28]，而稻肥雖然也有紫云英根茬留在土中，但經(jīng)過(guò)冬季的腐解，可為水稻季N2O 排放提供的底物有限[29]，繼而無(wú)秸稈還田下稻肥模式具有較低的N2O 排放。其次，與CH4 排放類似，受限于可利用底物（如硝態(tài)氮和銨態(tài)氮） 供應(yīng)水平，相比于小麥和油菜秸稈還田，紫云英綠肥的秸稈還田生物量更少，繼而導(dǎo)致秸稈還田下在水稻季產(chǎn)生了較少的N2O[ 2 8 ? 2 9 ]。盡管如此，以往的研究卻表明短期內(nèi)秸稈還田與不還田溫室氣體排放變化不大[30]，因而對(duì)于秸稈還田對(duì)溫室氣體排放的影響應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期的試驗(yàn)驗(yàn)證。

3.3 秸稈還田對(duì)不同水旱輪作模式下水稻季GWP和GHGI 的影響

本研究結(jié)果表明，秸稈還田對(duì)產(chǎn)量有一定的影響，但差異并不顯著，主要因?yàn)榻斩掃€田在短期內(nèi)提高土壤養(yǎng)分含量的物質(zhì)有限，因而對(duì)作物產(chǎn)量的提升效果有限，這一結(jié)果與劉麗華等[31]研究相符。秸稈還田顯著增加了3 種水旱輪作模式下單位面積的溫室氣體排放（GWP），這主要由于秸稈還田增加了CH4 和N2O 的排放[32]，然而由于這兩種溫室氣體的增加幅度高于產(chǎn)量的增幅，因此導(dǎo)致單位產(chǎn)量的溫室氣體排放（GHGI） 增加。與稻麥和稻油模式相比，由于稻肥模式的稻季CH4 和N2O 排放均較低，因此產(chǎn)生了更低的GWP，這說(shuō)明水稻種植過(guò)程中引起的溫室效應(yīng)受輪作模式影響。由于3 種輪作模式水稻產(chǎn)量差異不明顯，因此，稻肥模式較低的GWP 導(dǎo)致該模式的GHGI 最低，表明水稻?紫云英輪作在平衡水稻季環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益中具有一定的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)論

秸稈還田顯著增加了3 個(gè)輪作模式水稻季的N2O和CH4 排放，進(jìn)而增加了3 個(gè)輪作體系的綜合增溫潛勢(shì)（GWP） 和溫室氣體排放強(qiáng)度（GHGI）。不論秸稈還田與否，稻麥和稻油輪作由于較高的CH4 和N2O累積排放量，其水稻季單位面積和單位產(chǎn)量溫室氣體的增溫潛勢(shì)均顯著高于稻肥輪作。相關(guān)性分析表明，CH4 和N2O 的排放與土壤可利用性碳、氮濃度的升高有關(guān)。綜合分析，水稻–紫云英輪作是一種相對(duì)生態(tài)環(huán)境友好型的種植制度。